2021年11月30日,山西焦煤霍州煤电腾晖煤业(下称“腾晖煤业”)煤与瓦斯共采绿色开采项目顺利通过山西焦煤验收委员会验收,成为山西焦煤唯一一座省级煤与瓦斯共采绿色开采试点矿井。
太原理工大学如是评价该项目:腾晖煤业煤与瓦斯共采绿色开采项目10项技术成果具有合理性和先进性,其在瓦斯高效抽采、瓦斯高效利用、煤炭高效开采方面步入了国内先进行列。
煤炭绿色开采是煤炭行业可持续健康发展的必然要求,是坚定走煤炭“减”“优”“绿”之路的迫切需要。“霍州煤电将煤炭‘绿色开采’作为践行新焦煤‘创新发展’理念的重要抓手,依托国际卓越瓦斯中心,打造了腾晖‘煤与瓦斯共采’绿色开采示范工程。”谈及项目背景,霍州煤电总工程师白晓生这样介绍。
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腾晖煤业煤与瓦斯共采绿色开采项目现场验收会
煤与瓦斯共采 效益安全“齐飞”
瓦斯被称为威胁煤矿安全的“第一杀手”。腾晖煤业为高瓦斯矿,瓦斯总储量4.95亿立方米,可抽采量1.73亿立方米,瓦斯资源较丰富。如何自主创新解决煤矿瓦斯安全问题,是一直困扰该矿的难题。
2021年6月,因矿井高瓦斯属性及瓦斯综合利用水平,腾晖煤业被列为全省6座,也是山西焦煤唯一的“煤与瓦斯共采”绿色开采试点煤矿。
面对瓦斯对矿井安全生产的极大威胁和制约,腾晖煤业变“被动防御瓦斯灾害”为“主动开发清洁能源”,不断探索煤与煤层气协调开发利用,创新突破一系列关键技术,形成了以低浓度瓦斯发电厂为中心,电厂余热利用为辅的格局,基本实现了“先采气、后采煤,煤与瓦斯共采”的绿色开采技术体系。
该体系主要包括瓦斯高效抽采和高效利用两个方面,通过本煤层顺层孔抽采、大直径顶板走向长钻孔抽采和上隅角插管抽采三种不同的抽采方式,与低浓度发电站进行联合,共同实现了瓦斯分类输送;此外,还将瓦斯用于发电,实现高效利用,所发电全部供矿井自用,并利用余热给办公楼及职工澡堂供暖。
腾晖煤业总工程师郭新红介绍,“2020年,瓦斯发电厂发电量1048.99万度,2021年度发电量1052.95万度;利用瓦斯发电站余热装置,每年可节省费用52.33万元。”
腾晖煤业瓦斯发电站
典型示范引领 最佳实践指南
据了解,早在2018年,腾晖煤业瓦斯治理利用项目就被确定为中国国际卓越煤矿瓦斯治理中心推广“最佳实践”示范项目。该项目被认为具有提高煤矿的瓦斯治理利用水平、减少温室气体排放、示范引领作用三重效应。自2018年起,吸引了多位联合国瓦斯专家,共同探索煤矿瓦斯治理最佳实践指南。
目前,腾晖煤业还在地面建设了一座永久瓦斯泵站,建成了一套高浓度瓦斯抽采抽放系统和一套低浓度瓦斯抽采抽放系统,所有系统均为一用一备运行。依托低浓瓦斯发电厂,已逐步形成对井下瓦斯高浓度抽采系统进行利用。2021年,腾晖煤业充分发挥定向钻机的优势,全年井下煤层气抽采量949.35万m³,利用量452.34万m³,实现了在2020年基础上提升10%的目标。
联合国瓦斯专家亲临腾晖煤业调研指导
在2021年11月30日举行的腾晖煤业煤与瓦斯共采绿色开采项目现场验收会上,竣工验收委员会成员及专家通过听取报告、现场质询、查阅资料、实地调研等方式进行现场评估后,一致认为项目具备竣工条件,同意通过验收。
“下一步,我们将按照山西焦煤项目验收会反馈的问题保质保量整改,确保达到预期效果;我们还将持续探索项目与安全生产的相互促进作用;最重要的是,我们将借腾晖项目的开展有效促进瓦斯治理人才培养,为未来霍州煤电中峪、谭坪两矿的发展提供宝贵人才储备。” 白晓生说。